BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Peningkatan minat di bidang penelitian satelit menjadi sangat mudah dan dapat diikuti oleh perguruan tinggi di seluruh dunia, termasuk di Indonesia. Penelitian difokuskan melalui sarana satelit-satelit yang berukuran kecil, Satelitnano merupakan salah satu jenis satelit yang memiliki berat kurang dari 10 kg. Salah satu tujuan pembelajaran dari satelit nano adalah pendidikan praktis ruang angkasa bagi mahasiswa, namun tidak hanya itu, satelit nano juga bertujuan untuk membuktikan apakah komponen COTS (commercial-off-the-shelf) dapat bertahan dalam lingkungan ruang angkasa. INSPIRE (Indonesian Nano-Satellite Platform Initiative for Research & Education) adalah suatu inisiatif proyek nir-laba yang bertujuan untuk membangun & mengembangkan platform teknologi satelit (satelit-nano khususnya) di kalangan perguruan tinggi di Indonesia, dengan menempatkan mahasiswa sebagai motor atau penggerak utamanya. Melalui nano-satelit diharapkan akan dapat memajukan perkembangan satelit di Indonesia, mengingat teknologi ini sangat vital keberadaannya, baik di lingkungan riset akademik maupun di lingkungan teknologi industri (telekomunikasi & informatika). Satelit IiNUSAT-1 merupakan langkah awal perancangan dan pembangunan nano-satelit pertama di Indonesia, yang melibatkan sebanyak 6 institusi pendidikan dalam pembuatannya, yaitu: ITB, UI, PENS, ITS,UGM dan ITTELKOM. Terkait proyek ini, UGM secara khusus menangani arah perancangan OBDH atau On- Board Data Handling. On-Board Computer/ On-Board Data Handling (OBC/OBDH) merupakan salah satu sub-sistem dari nano-satelit yang merupakan jantung atau otak dari satelit. OBDH berfungsi sebagai unit pemrosesan data satelit 1

2 2 dengan cara melakukan komunikasi ke sub-sistem lain. Telah dibuat perangkat keras OBDH menggunakan mikrokontroler 32-bit ARM Cortex M3 sebagai pengendali utama satelit IiNUSAT-1. Pada perangkat lunak telah diterapkan sistem operasi pada pengendali utama yang bekerja secara real-time dalam mengelola proses data dan menyelesaikan tugas dari OBDH. Oleh Putra, dkk, penggunaan RTOS (Real Time Operating System) jenis preemptive dilakukan untuk pengujian dalam menyelesaikan multitasking secara real-time. RTOS berhasil diterapkan dalam komunikasi pada 4 port serial dengan berbagai tingkat kecepatan dan memiliki error 0% (Putra,dkk, 2012). Sekuens OBDH yaitu mode operasi telemetri dan reset, merupakan salah satu misi dari satelit nano UGMSat1. Pada sistem terintegrasi OBDH terdapat prosesor yang mengontrol beberapa peripheral untuk memproses data-data masukan dan keluaran termasuk komunikasi antara OBDH dengan subsistem lain. Dalam pengaturan data dan pembagian tugas, diperlukan penerapan RTOS yang dapat menjamin kemampuan sistem untuk bekerja dalam interval waktu yang ditentukan agar sesuai dengan misi OBDH UGMSat Rumusan Masalah Bagaimana menguji coba penerapan Real Time Operating System untuk sekuens OBDH mode operasi telemetri dan reset UGMSat Batasan Masalah Permasalahan yang ada pada penelitian ini dibatasi oleh hal-hal berikut : 1. Penelitian difokuskan pada pengimplementasian RTOS untuk sekuens OBDH dan menggunakan perangkat lunak CooCox CoOS yang bersifat open source. 2. Penelitian menggunakan purwarupa OBC/OBDH yang telah dirancang oleh Putra, dkk(2012), sehingga dalam penelitian tidak membahas perancangan perangkat sistem keras OBDH. 3. Pada penelitian tidak dilakukan kalibrasi sensor-sensor OBDH dan hanya melakukan pembacaan nilai sensor. 4. Terdapat 2 subsistem yang menjadi sistem pendukung yaitu digunakan Arduino Mega sebagai model untuk Emulator EPS (Electronic Power Supply)

3 3 dan Arduino Mega 2560 sebagai TTC (Telemetry and Tele-Command). Fungsi kedua emulator ini lebih ditunjukkan untuk mendukung komunikasi dan pertukaran data terhadap OBDH sehingga tidak akan dibahas secara detail. 5. Paket data sensor EPS dan TTC bukan merupakan data sebenarnya, data simulasi, yang disusun pada perangkat lunak. 6. Sekuens OBDH yang dilakukan yaitu mode telemetri dan mode reset yang merupakan implementasi dari perintah Ground Station 1.4 Tujuan Penelitian Menguji coba penerapan sistem operasi yang real time dalam komunikasi dan pengelolaan data untuk operasi telemetri dan reset pada OBDH UGMSat Manfaat Penelitian Manfaat yang bisa diperoleh dari penelitian ini yaitu : 1. Dapat melakukan implementasi RTOS untuk menjalankan sekuens OBDH sesuai dengan misi yang ditentukan 2. Dapat menghasilkan purwarupa subsistem satelit yang mendukung kinerja OBDH 1.6 Metode Penelitian a. Menentukan tema atau topik yang akan diangkat yang dilatarbelakangi pengaplikasian Real Time Operating System (RTOS) pada sekuens OBDH sesuai dengan misi UGMSat1. b. Melakukan pembelajaran dan kajian tentang sistem yang akan diimplementasikan pada sistem ini, melalui: (a) Studi literatur, yaitu mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis, serta buku-buku yang terkait dengan teknologi-teknologi yang mendukung sistem tersebut khususnya tentang RTOS dan OBDH. (b) Konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai rancangan sistem dan inovasi-inovasi yang dapat diterapkan pada sistem. c. Membuat perancangan sistem dan implementasinya yang terdiri dari dua bagian, yaitu:

4 4 (a) Perancangan perangkat keras sistem komunikasi yang mengintegrasikan OBDH dengan dua buah Arduino Mega 2560 dan dengan Personal Computer. (b) Perancangan sistem perangkat lunak, yaitu membuat program RTOS yang akan ditanam pada OBDH, program pada Arduino dan program antarmuka dengan Borland Delphi 7 sehingga sistem dapat berjalan seperti apa yang diharapkan. d. Langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian sistem secara keseluruhan untuk memastikan apakah sistem telah dapat bekerja dengan baik dan hasilnya sesuai dengan yang diharapkan sebelumnya. Keberhasilan pengujian yaitu terlihat pada jalannya RTOS pada sistem dan sesuai dengan yang diharapkan yaitu terkait dengan tugas OBDH sebagai pusat pengelolaan data satelit. e. Yang terakhir melakukan analisa data dan pembahasan. Data yang didapat dari hasil pengujian sistem tadi kemudian dirangkum dan dianalisa. Sedangkan pembahasan dilakukan dengan membahas hasil penelitian yang didapat dari pengujian yang telah dilakukan sebelumnya. 1.7 Sistematika Laporan Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan pustaka memuat uraian sistematis tentang informasi hasil penelitian yang disajikan dalam pustaka dan menghubungkannya dengan masalah penelitian yang sedang diteliti.

5 5 BAB III DASAR TEORI Bab ini berisi penjelasan dan dasar teori yang meliputi: pengertian OBDH, Arsitektur OBDH untuk IiNUSAT-1, pengertian RTOS, komunikasi serial RS232, perangkat lunak CooCox CoOS, Arduino Mega 2560, Arduino Mega. BAB IV PERANCANGAN SISTEM Pada bagian ini dijelaskan mengenai perancangan rangkaian perangkat keras dan perangkat lunak sistem yang dibuat. BAB V IMPLEMENTASI SISTEM Bab ini berisi tentang implementasi sistem yang telah dirancang pada bab sebelumnya. BAB VI PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dijelaskan mengenai proses karakterisasi, pengujian, evaluasi sistem secara keseluruhan serta pembahasan hasil pengujian sistem. BAB VII PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan serta saran-saran pengembangan penelitian selanjutnya.